(1) Lehimleme özellikleri, grafit ve elmas polikristal lehimleme ile ilgili problemler, seramik lehimlemede karşılaşılan problemlere çok benzer.Metal ile karşılaştırıldığında, lehimin grafit ve elmas polikristal malzemeleri ıslatması zordur ve termal genleşme katsayısı genel yapısal malzemelerinkinden çok farklıdır.İkisi doğrudan havada ısıtılır ve sıcaklık 400 ℃'yi aştığında oksidasyon veya karbonizasyon meydana gelir.Bu nedenle, vakumlu lehimleme benimsenecek ve vakum derecesi 10-1pa'dan az olmayacaktır.Her ikisinin de mukavemeti yüksek olmadığı için, sert lehimleme sırasında ısıl gerilme olursa çatlaklar oluşabilir.Düşük termal genleşme katsayısına sahip sert lehim dolgu metali seçmeye çalışın ve soğutma hızını sıkı bir şekilde kontrol edin.Bu tür malzemelerin yüzeyinin sıradan sert lehim dolgu metalleri tarafından ıslatılması kolay olmadığından, yüzey modifikasyonu (vakum kaplama) ile grafit ve elmas polikristal malzemelerin yüzeyinde 2.5 ~ 12.5um kalınlığında W, Mo ve diğer elementlerden oluşan bir tabaka biriktirilebilir. , iyon püskürtme, plazma püskürtme ve diğer yöntemler) sert lehimlemeden önce ve bunlarla ilgili karbürler oluşturur veya yüksek aktiviteli sert lehim dolgu metalleri kullanılabilir.
Grafit ve elmas, parçacık boyutu, yoğunluk, saflık ve diğer yönlerden farklılık gösteren ve farklı sert lehimleme özelliklerine sahip birçok kaliteye sahiptir.Ayrıca, polikristalin elmas malzemelerin sıcaklığı 1000 ℃'yi aşarsa, polikristalin aşınma oranı azalmaya başlar ve sıcaklık 1200 ℃'yi aştığında aşınma oranı %50'den fazla azalır.Bu nedenle, elmas vakumla lehimlendiğinde, lehimleme sıcaklığı 1200 ℃'nin altında kontrol edilmelidir ve vakum derecesi 5 × 10-2Pa'dan az olmamalıdır.
(2) Sert lehim dolgu metali seçimi esas olarak kullanım ve yüzey işlemeye dayanmaktadır.Isıya dayanıklı malzeme olarak kullanıldığında, yüksek lehim sıcaklığına ve iyi ısı direncine sahip sert lehim dolgu metali seçilmelidir;Kimyasal korozyona dayanıklı malzemeler için, düşük lehim sıcaklığına ve iyi korozyon direncine sahip sert lehim dolgu metalleri seçilir.Yüzey metalleştirme işleminden sonra grafit için yüksek sünekliğe ve iyi korozyon direncine sahip saf bakır lehim kullanılabilir.Gümüş bazlı ve bakır bazlı aktif lehim, grafit ve elmasa karşı iyi ıslatılabilirlik ve akışkanlığa sahiptir, ancak lehimli bağlantının servis sıcaklığının 400 ℃'yi aşması zordur.400 ℃ ile 800 ℃ arasında kullanılan grafit bileşenler ve elmas aletler için genellikle altın bazlı, paladyum bazlı, manganez bazlı veya titanyum bazlı dolgu metalleri kullanılır.800 ℃ ile 1000 ℃ arasında kullanılan derzlerde nikel esaslı veya matkap esaslı dolgu metalleri kullanılacaktır.1000 ℃ üzerinde grafit bileşenleri kullanıldığında, saf metal dolgu metalleri (Ni, PD, Ti) veya molibden, Mo, Ta ve karbon ile karbür oluşturabilen diğer elementleri içeren alaşım dolgu metalleri kullanılabilir.
Yüzey işlemi olmayan grafit veya elmas için tablo 16'daki aktif dolgu metalleri doğrudan lehimleme için kullanılabilir.Bu dolgu metallerinin çoğu titanyum bazlı ikili veya üçlü alaşımlardır.Saf titanyum, çok kalın bir karbür tabakası oluşturabilen grafitle güçlü bir şekilde reaksiyona girer ve doğrusal genleşme katsayısı, çatlak oluşturması kolay olan grafitinkinden oldukça farklıdır, bu nedenle lehim olarak kullanılamaz.Cr ve Ni'nin Ti'ye eklenmesi, erime noktasını azaltabilir ve seramiklerle ıslanabilirliği iyileştirebilir.Ti, TA, Nb ve diğer elementlerin eklenmesiyle esas olarak Ti Zr'den oluşan üçlü bir alaşımdır.Lehimleme stresini azaltabilen düşük bir doğrusal genleşme katsayısına sahiptir.Esas olarak Ti Cu'dan oluşan üçlü alaşım, grafit ve çeliğin lehimlenmesi için uygundur ve bağlantı noktası yüksek korozyon direncine sahiptir.
Tablo 16 grafit ve elmasın doğrudan lehimlenmesi için dolgu metallerinin lehimlenmesi
(3) Lehimleme işlemi Grafitin sert lehimleme yöntemleri iki kategoriye ayrılabilir, biri yüzey metalizasyonundan sonra lehimleme, diğeri ise yüzey işlemi olmadan lehimleme.Hangi yöntem kullanılırsa kullanılsın, kaynak montajından önce ön işleme tabi tutulmalı ve grafit malzemelerin yüzey kirleticileri alkol veya aseton ile silinmelidir.Yüzey metalleştirme sertlehimlemesi durumunda, grafit yüzey üzerine bir Ni, Cu tabakası veya bir Ti, Zr veya molibden disilisit tabakası, plazma püskürtme ile kaplanacak ve daha sonra lehimleme için bakır esaslı dolgu metali veya gümüş esaslı dolgu metali kullanılacaktır. .Aktif lehim ile doğrudan lehimleme şu anda en yaygın kullanılan yöntemdir.Lehimleme sıcaklığı, tablo 16'da verilen lehime göre seçilebilir. Lehim, lehimli bağlantının ortasına veya bir ucuna yakın bir yere sıkıştırılabilir.Büyük bir termal genleşme katsayısına sahip bir metalle sert lehim yaparken, ara tampon tabakası olarak belirli bir kalınlığa sahip Mo veya Ti kullanılabilir.Geçiş katmanı, lehimleme ısıtması sırasında plastik deformasyon üretebilir, termal stresi emebilir ve grafit çatlamasını önleyebilir.Örneğin Mo, grafit ve hastelloyn bileşenlerinin vakumlu sert lehimlenmesi için geçiş eklemi olarak kullanılır.Erimiş tuz korozyonuna ve radyasyona karşı iyi dirençli B-pd60ni35cr5 lehim kullanılmaktadır.Lehimleme sıcaklığı 1260 ℃'dir ve sıcaklık 10 dakika tutulur.
Doğal elmas, b-ag68.8cu16.7ti4.5, b-ag66cu26ti8 ve diğer aktif lehimlerle doğrudan lehimlenebilir.Lehimleme, vakum veya düşük argon koruması altında yapılmalıdır.Lehimleme sıcaklığı 850 ℃'yi geçmemeli ve daha hızlı bir ısıtma hızı seçilmelidir.Arayüzde sürekli bir tik tabakasının oluşmasını önlemek için lehim sıcaklığında bekleme süresi çok uzun (genellikle yaklaşık 10s) olmamalıdır.Elmas ve alaşımlı çeliği lehimlerken, aşırı termal stresin neden olduğu elmas tanelerinin hasarını önlemek için geçiş için plastik ara katman veya düşük genleşmeli alaşım katmanı eklenmelidir.Ultra hassas işleme için tornalama aleti veya delme aleti, çelik gövde üzerine 20 ~ 100mg küçük parçacıklı elmas lehimleyen lehimleme işlemi ile üretilir ve lehimleme bağlantısının bağlantı mukavemeti 200 ~ 250mpa'ya ulaşır.
Polikristal elmas alev, yüksek frekans veya vakum ile lehimlenebilir.Elmas daire testere bıçağının metal veya taş kesmesi için yüksek frekanslı lehimleme veya alevli lehimleme kullanılacaktır.Düşük erime noktasına sahip Ag Cu Ti aktif sert lehim dolgu metali seçilecektir.Lehimleme sıcaklığı 850 ℃'nin altında kontrol edilecek, ısıtma süresi çok uzun olmayacak ve yavaş bir soğutma hızı benimsenecektir.Petrol ve jeolojik sondajda kullanılan polikristal elmas uçları, kötü çalışma koşullarına sahiptir ve büyük darbe yükleri taşır.Nikel bazlı sert lehim dolgu metali seçilebilir ve vakumlu lehimleme için ara katman olarak saf bakır folyo kullanılabilir.Örneğin, 350 ~ 400 kapsül Ф 4.5 ~ 4.5 mm sütunlu polikristal elmas, kesici dişler oluşturmak için 35CrMo veya 40CrNiMo çeliğin deliklerine lehimlenir.Vakumlu lehimleme benimsenmiştir ve vakum derecesi 5 × 10-2Pa'dan az değildir, lehimleme sıcaklığı 1020 ± 5 ℃'dir, tutma süresi 20 ± 2 dakikadır ve lehimleme bağlantısının kesme mukavemeti 200mpa'dan fazladır
Lehimleme sırasında, metal parçanın üst kısımda grafit veya polikristal malzemeye baskı yapmasını sağlamak için mümkün olduğunca birleştirme ve konumlandırma için kaynağın kendi ağırlığı kullanılmalıdır.Fikstür konumlandırma için kullanıldığında, fikstür malzemesi, kaynaklı bağlantıya benzer termal genleşme katsayısına sahip malzeme olacaktır.
Gönderim zamanı: Haziran-13-2022